一种强散热性开关柜的制作方法

1.本发明属于开关柜技术领域，具体涉及一种强散热性开关柜。


背景技术：

2.开关柜是长期运行并持续发热的设备，由于温升累积效应，导致开关柜内温度过高，影响设备安全运行。尤其是母排连接等部位，当接头处的运行工作温度超过80℃时，接头金属将因过热而膨胀，使接触表面位置错开，形成微小空隙而氧化。当负荷电流减小温度降低回到原来接触位置时，由于接触面氧化膜的覆盖，不可能是原安装时金属间的直接接触。每次温度变化的循环所增加的接触电阻，将会使下一次循环的热量增加，所增加的温度又使接头的工作状况进一步变坏，因而形成恶性循环。传统开关柜中母排各相的位置一般按照顺序纵向排列分布，使得接触位置分布于不同高度上，不便于散热。
3.专利号：cn201711279598.2，公开了一种滑动式散热智能化开关柜，该申请中散热组件，分别设置于开关柜的两侧，且两侧边的散热组件互相对称。通过驱动件、从动件、传动件和盖合件之间的依次连接，整体形成联动。当旋转驱动件时，可将运动状态传动至盖合件，间接控制盖合件的张合作用，因此具有选择性的通风散热效果。该申请通过可活动的散热组件，实现通风散热功能和防护功能，开关柜在高负荷运行时，盖合件虽然能够展开以提高散热效果，但整体散热功能有限，无法针对高热部件进行高效散热处理，并且只通过单纯的散热结构，没有相应的进风系统相配合，则无法显著提高散热冷却效果。


技术实现要素：

4.本发明针对上述问题，公开了一种强散热性开关柜，采用高效进风系统配合可活动的散热组件，从而可针对高热部件进行高效散热处理。
5.具体的技术方案如下：
6.一种强散热性开关柜，包括柜体、进风装置和散热装置，所述柜体内腔底端设有进风仓，所述进风仓一端为开口设置，进风仓另一端凸出设置有至少一个集风部，所述集风部一端呈弧形结构设置，集风部顶端高于进风仓顶端；所述进风仓内设置所述进风装置，进风装置包括冷却组件和送风组件，所述冷却组件设置于进风仓的开口一端，所述送风组件数量至少为一组并设置于进风仓另一端的集风部中；
7.柜体顶端开设有散热口，散热口位于集风部的上方，柜体顶部位于散热口四周设有罩壳，所述罩壳中设置所述散热装置，所述散热装置包括折叠散热架、驱动装置、散热组件，所述折叠散热架包括上散热框和下散热框，上散热框和下散热框呈水平堆叠设置，上散热框和下散热框内分别设置多组所述散热组件，上散热框与下散热框的其中一端通过第一铰接组件活动连接，上散热框的另一端通过第二铰接组件与罩壳内壁活动连接，且第二铰接组件通过安装在柜体顶部的驱动装置进行驱动，实现驱动装置驱动上散热框进行活动，所述上散热框内设置有传送组件，所述传动组件的两端分别与第一铰接组件和第二铰接组件传动连接，实现上散热框活动时通过传动组件带动下散热框活动，实现折叠散热架的展
开和折叠。
8.进一步的，所述冷却组件包括冷却板、循环泵、储液箱，所述冷却板设置于进风仓底端，冷却板上表面一体成型设有若干个横向排列设置的换热片，冷却板内部设有s型结构的冷却通道，冷却板的一端分别连接有进液管和出液管，进液管和出液管的一端分别与冷却通道的两端相连通，出液管一端与安装在柜体外壁上的储液箱底部相连接，储液箱上端安装有冷却风机，且储液箱中内置所述循环泵，进液管的另一端与循环泵出液端相连通，使得循环泵将储液箱中的冷却液通过进液管输送至冷却板中并通过出液管实现冷却液的循环。
9.进一步的，所述送风组件包括轴流风扇、涡流风扇、风扇电机，所述集风部上端设有出风口，所述出风口处设有格栅支架，所述格栅支架底部中心安装所述风扇电机，风扇电机的输出端连接有驱动轴，所述驱动轴为纵向设置，且驱动轴底端通过轴承转设置于集风部底端，所述驱动轴上下两端分别设置所述轴流风扇和涡流风扇，所述涡流风扇包括扇叶和底板，所述底板呈圆形结构的，底板中部贯穿设置所述驱动轴，底板上表面边缘呈环形排列设置若干个扇叶，每个扇叶的方向均为倾斜设置，且扇叶底端为弯曲设置并与底板固定连接。
10.进一步的，所述上散热框与下散热框的其中一端均设有用于安装第一铰接组件的容置槽，所述第一铰接组件的数量至少为两个并呈左右分布，第一铰接组件包括两个铰链板，两个铰链板分别与上散热框与下散热框固定连接，两个第一铰链组件中的铰链板中贯穿设有一个铰链轴，所述铰链轴与上散热框上的铰链板转动连接，且铰链轴与下散热框上的铰链板固定连接，实现上散热框与下散热框之间的铰接。
11.进一步的，所述第二铰接组件数量至少为两个并呈左右分布，第二铰接组件均包括两个铰接座，其中一个铰接座设置于罩壳内壁上，另一个铰接座设置于上散热框的一端，两个第二铰接组件中的两个铰接座之间水平贯穿设有一个铰接轴，铰接轴与罩壳内壁上的铰接座转动连接，铰接轴与上散热框上的铰接座固定连接，且铰接轴的一端与驱动装置的输出轴固定连接，实现驱动装置通过铰接轴带动上散热框进行翻转。
12.进一步的，所述上散热框和下散热框的内部设有四组散热组件和隔板，四组散热组件呈均匀分布并通过隔板进行分隔，所述散热组件均包括若干个排列分布的散热片以及设置于散热片一端的散热风机，所述散热风机通过安装在折叠散热架内的安装支架进行固定。
13.进一步的，所述上散热框的隔板内水平贯穿设有安装孔，所述安装孔设置所述传动组件，传动组件包括传动轴，所述传动轴通过轴承转动设置于安装孔中，传动轴靠近第二铰接组件的一端设有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮一侧啮合连接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮设置于铰接轴上，实现铰接轴旋转并带动传动轴旋转；传动轴靠近第一铰接组件的一端设有蜗杆，所述蜗杆下端啮合连接有蜗轮，所述蜗轮设置于铰链轴上，使得铰接轴旋转时通过传动组件同步带动铰链轴旋转，实现上散热框在驱动装置的驱动作用下翻转时，通过传动组件同步带动下散热框翻转，从而实现折叠散热架的展开与折叠。
14.进一步的，所述罩壳两侧内壁上设有用于对上散热框进行限位的限位块。
15.进一步的，所述上散热框与下散热框均为矩形结构且尺寸相等，当折叠散热架折叠后，使得上散热框与下散热框的侧表面之间贴合设置，当折叠散热架展开后，使得上散热
框与下散热框的端板之间贴合设置。
16.进一步的，所述散热口上端以及进风仓一端均设有防尘格栅。
17.本发明的有益效果体现在：
18.(1)本发明在柜体上下两端分别设置了散热装置和进风装置，进风装置通过冷却组件配合送风组件能够将进入柜体的空气进行冷却，从而有效地降低柜体设备的温度，散热装置采用可活动折叠结构，能够在展开后对母排接触处进行针对性的高效散热处理，大大提高了柜体内部散热效率，避免设备元件过热损坏，提高设备的可靠性，保证开关柜的稳定运行。
19.(2)本发明进风装置中送风组件采用轴流风扇与涡流风扇相配合，通过轴流风扇将进风仓的内的空气输送至涡流风扇中心，再通过轴流风扇将冷却后的空气输送至柜体中，能够提高进风速率，提高散热效率，同时减少散热装置的工作负荷，延长散热装置的使用寿命。
20.(3)本发明散热装置中采用折叠散热架配合散热组件进行散热处理，使得散热装置能够切换两种散热模式，折叠时的散热架能够对柜体内部整体进行散热处理，展开后的散热装置能够使得散热架活动至母排一端，从而在设备高负荷运行时，针对高热元件进行高效散热处理，大大提高散热效果，减少电器元件的工作负荷，从而能够延长设备的使用寿命。
附图说明
21.图1为本发明的结构示意图。
22.图2为本发明中柜体的侧面剖视示意图。
23.图3为本发明中散热支架展开的结构示意图。
24.图4为本发明中进风装置的横向剖视示意图。
25.图5为本发明中进风装置的侧面结构示意图。
26.图6为本发明中轴流风扇与涡流风扇之间的结构示意图。
27.图7为本发明中散热装置的侧面结构示意图。
28.图8为本发明中上散热框的横向剖视图。
29.柜体1、进风仓11、防尘格栅111、集风部112、出风口113、格栅支架114、散热口12、罩壳121、限位板122；
30.进风装置2、冷却板21、换热片211、冷却通道212、进液管213、出液管214、循环泵22、储液箱23、冷却风机231、轴流风扇24、涡流风扇25、底板251、扇叶252、风扇电机26、驱动轴261；
31.散热装置3、驱动装置31、散热组件32、隔板321、散热风机322、散热片323、安装支架324、上散热框33、铰接座331、铰接轴332、安装孔333、容置槽334、下散热框34、铰链板341、铰链轴342、传动轴351、主动锥齿轮352、从动锥齿轮353、蜗轮354、蜗杆355。
具体实施方式
32.为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保
护范围。本发明中所提及的固定连接，固定设置均为机械领域中的通用连接方式，焊接、螺栓螺母连接以及螺钉连接均可。
33.在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.如图1所示，一种强散热性开关柜，包括柜体1、进风装置2和散热装置3，柜体1内腔底端设有进风仓11，进风仓11一端为开口设置，进风仓11另一端凸出设置有至三个集风部112，集风部112一端呈弧形结构设置，集风部112顶端高于进风仓11顶端；进风仓11内设置所述进风装置2，进风装置2包括冷却组件和送风组件，冷却组件设置于进风仓11的开口一端，所述送风组件数量为三组并设置于进风仓11另一端的三个集风部112中。
35.如图4-5所示，冷却组件包括冷却板21、循环泵22、储液箱23，冷却板21设置于进风仓11底端，冷却板21上表面一体成型设有若干个横向排列设置的换热片211，换热片211的方向均朝向进风仓11的开口一端，冷却板21内部设有s型结构的冷却通道212，冷却板21的一端分别连接有进液管213和出液管214，进液管213和出液管214的一端分别与冷却通道212的两端相连通，出液管214一端与安装在柜体1外壁上的储液箱23底部相连接，储液箱23上端安装有冷却风机231，冷却风机231对储液箱23内的冷却油进行散热冷却处理，且储液箱23中内置循环泵22，循环泵22的进液端浸没在冷却油中，进液管213的另一端与循环泵22出液端相连通，使得循环泵22将储液箱23中的冷却液通过进液管213输送至冷却板21中，并通过出液管214实现冷却液的循环，从而能够为冷却板21上的换热片211进行散热处理。
36.如图4-6所示，送风组件包括轴流风扇24、涡流风扇25、风扇电机26，集风部112上端设有出风口113，出风口113处设有格栅支架114，格栅支架114底部中心安装风扇电机26，风扇电机26的输出端连接有驱动轴261，驱动轴261为纵向设置，且驱动轴261底端通过轴承转设置于集风部112底端，驱动轴261上下两端分别设置轴流风扇24和涡流风扇25，涡流风扇25包括扇叶252和底板251，底板251呈圆形结构的，底板251中部贯穿设置驱动轴261，底板251上表面边缘呈环形排列设置若干个扇叶252，每个扇叶252的方向均为倾斜设置，且扇叶252底端为弯曲设置并与底板251固定连接，从而当涡流风扇25旋转时，能够通过扇叶252将空气向上输送的同时并向中心聚拢，从而便于轴流风扇24将空气向上输送。
37.如图7-8所示，柜体1顶端开设有矩形结构的散热口12，散热口12位于集风部112的上方，可提高散热效率，柜体1顶部位于散热口12四周设有罩壳121，罩壳121中设置散热装置3，散热装置3包括折叠散热架、驱动装置31、散热组件32，折叠散热架包括上散热框33和下散热框34，上散热框33和下散热框34呈水平堆叠设置，上散热框33和下散热框34内分别设置多组散热组件32，上散热框33与下散热框34的其中一端通过第一铰接组件活动连接，上散热框33的另一端通过第二铰接组件与罩壳121内壁活动连接，且第二铰接组件通过安装在柜体1顶部的驱动装置31进行驱动，实现驱动装置31驱动上散热框33进行活动，上散热框33内设置有传送组件，传动组件的两端分别与第一铰接组件和第二铰接组件传动连接，实现上散热框33活动时通过传动组件带动下散热框34活动，从而实现折叠散热架的展开和折叠，罩壳121两侧内壁上设有用于对上散热框33进行限位的限位块，使得折叠散热架折叠后能够保持水平状态，此时散热装置3处于全局散热模式，通过两组散热组件32的叠加，提
高柜体1内的整体散热效果；展开的折叠散热架位于母排各相接触位置的一端，实现对母排接触位置的高效散热处理，并且展开的上散热框33一端表面与散热口12内壁贴合进行定位，此时散热装置3处于局部散热模式，两组散热组件32与母排相贴近，提高局部散热效果。
38.上散热框33和下散热框34的内部设有四组散热组件32和隔板321，四组散热组件32呈均匀分布并通过十字形结构的隔板321进行分隔，散热组件32均包括若干个排列分布的散热片323以及设置于散热片323一端的散热风机322，散热风机322通过安装在折叠散热架内的安装支架324进行固定。
39.上散热框33与下散热框34的其中一端均设有用于安装第一铰接组件的容置槽334，所述第一铰接组件的数量为两个并呈左右分布，第一铰接组件包括两个铰链板341，两个铰链板341分别与上散热框33与下散热框34固定连接，两个第一铰链组件中的铰链板341中贯穿设有一个铰链轴342，所述铰链轴342与上散热框33上的铰链板341转动连接，且铰链轴342与下散热框34上的铰链板341固定连接，实现上散热框33与下散热框34之间的铰接。
40.第二铰接组件数量为两个并呈左右分布，第二铰接组件均包括两个铰接座331，其中一个铰接座331设置于罩壳121内壁上，另一个铰接座331设置于上散热框33的一端，两个第二铰接组件中的两个铰接座331之间水平贯穿设有一个铰接轴332，铰接轴332与罩壳121内壁上的铰接座331转动连接，铰接轴332与上散热框33上的铰接座331固定连接，且铰接轴332的一端与驱动装置31的输出轴固定连接，驱动装置31采用伺服电机配合减速机用于驱动铰接轴332旋转，实现驱动装置31通过铰接轴332带动上散热框33进行翻转。
41.上散热框33的隔板321内水平贯穿设有安装孔333，安装孔333设置所述传动组件，传动组件包括传动轴351，所述传动轴351通过轴承转动设置于安装孔333中，传动轴351靠近第二铰接组件的一端设有从动锥齿轮353，所述从动锥齿轮353一侧啮合连接有主动锥齿轮352，所述主动锥齿轮352设置于铰接轴332上，实现铰接轴332旋转并带动传动轴351旋转；传动轴351靠近第一铰接组件的一端设有蜗杆355，所述蜗杆355下端啮合连接有蜗轮354，所述蜗轮354设置于铰链轴342上，使得铰接轴332旋转时通过传动组件同步带动铰链轴342旋转，实现上散热框33在驱动装置31的驱动作用下翻转时，通过传动组件同步带动下散热框34翻转，从而实现折叠散热架的展开与折叠如图2-3所示，实现不同散热模式的切换。
42.上散热框33与下散热框34均为矩形结构且尺寸相等，当折叠散热架折叠后，使得上散热框33与下散热框34的侧表面之间贴合设置，当折叠散热架展开后，蜗杆355蜗轮354以及第一铰接组件均能够收纳至容置槽334中，使得上散热框33与下散热框34的端板之间能够贴合设置。
43.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

技术特征：
1.一种强散热性开关柜，包括柜体(1)、进风装置(2)和散热装置(3)，其特征在于，所述柜体(1)内腔底端设有进风仓(11)，所述进风仓(11)一端为开口设置，进风仓(11)另一端凸出设置有至少一个集风部(112)，所述集风部(112)一端呈弧形结构设置，集风部(112)顶端高于进风仓(11)顶端；所述进风仓(11)内设置所述进风装置(2)，进风装置(2)包括冷却组件和送风组件，所述冷却组件设置于进风仓(11)的开口一端，所述送风组件数量至少为一组并设置于进风仓(11)另一端的集风部(112)中；柜体(1)顶端开设有散热口(12)，散热口(12)位于集风部(112)的上方，柜体(1)顶部位于散热口(12)四周设有罩壳(121)，所述罩壳(121)中设置所述散热装置(3)，所述散热装置(3)包括折叠散热架、驱动装置(31)、散热组件(32)，所述折叠散热架包括上散热框(33)和下散热框(34)，上散热框(33)和下散热框(34)呈水平堆叠设置，上散热框(33)和下散热框(34)内分别设置多组所述散热组件(32)，上散热框(33)与下散热框(34)的其中一端通过第一铰接组件活动连接，上散热框(33)的另一端通过第二铰接组件与罩壳(121)内壁活动连接，且第二铰接组件通过安装在柜体(1)顶部的驱动装置(31)进行驱动，实现驱动装置(31)驱动上散热框(33)进行活动，所述上散热框(33)内设置有传送组件，所述传动组件的两端分别与第一铰接组件和第二铰接组件传动连接，实现上散热框(33)活动时通过传动组件带动下散热框(34)活动，实现折叠散热架的展开和折叠。2.根据权利要求1所述一种强散热性开关柜，其特征在于，所述冷却组件包括冷却板(21)、循环泵(22)、储液箱(23)，所述冷却板(21)设置于进风仓(11)底端，冷却板(21)上表面一体成型设有若干个横向排列设置的换热片(211)，冷却板(21)内部设有冷却通道(212)，冷却板(21)的一端分别连接有进液管(213)和出液管(214)，进液管(213)和出液管(214)的一端分别与冷却通道(212)的两端相连通，出液管(214)一端与安装在柜体(1)外壁上的储液箱(23)底部相连接，储液箱(23)上端安装有冷却风机(231)，且储液箱(23)中内置所述循环泵(22)，进液管(213)的另一端与循环泵(22)出液端相连通，使得循环泵(22)将储液箱(23)中的冷却液通过进液管(213)输送至冷却板(21)中并通过出液管(214)实现冷却液的循环。3.根据权利要求1所述一种强散热性开关柜，其特征在于，所述送风组件包括轴流风扇(24)、涡流风扇(25)、风扇电机(26)，所述集风部(112)上端设有出风口(113)，所述出风口(113)处设有格栅支架(114)，所述格栅支架(114)底部中心安装所述风扇电机(26)，风扇电机(26)的输出端连接有驱动轴(261)，所述驱动轴(261)为纵向设置，且驱动轴(261)底端通过轴承转设置于集风部(112)底端，所述驱动轴(261)上下两端分别设置所述轴流风扇(24)和涡流风扇(25)，所述涡流风扇(25)包括扇叶(252)和底板(251)，所述底板(251)呈圆形结构的，底板(251)中部贯穿设置所述驱动轴(261)，底板(251)上表面边缘呈环形排列设置若干个扇叶(252)，扇叶(252)均呈矩形结构，扇叶(252)底端与底板(251)固定连接。4.根据权利要求1所述一种强散热性开关柜，其特征在于，所述上散热框(33)与下散热框(34)的其中一端均设有用于安装第一铰接组件的容置槽(334)，所述第一铰接组件的数量至少为两个并呈左右分布，第一铰接组件包括两个铰链板(341)，两个铰链板(341)分别与上散热框(33)与下散热框(34)固定连接，两个第一铰链组件中的铰链板(341)中贯穿设有一个铰链轴(342)，所述铰链轴(342)与上散热框(33)上的铰链板(341)转动连接，且铰链轴(342)与下散热框(34)上的铰链板(341)固定连接，实现上散热框(33)与下散热框(34)之
间的铰接。5.根据权利要求4所述一种强散热性开关柜，其特征在于，所述第二铰接组件数量至少为两个并呈左右分布，第二铰接组件均包括两个铰接座(331)，其中一个铰接座(331)设置于罩壳(121)内壁上，另一个铰接座(331)设置于上散热框(33)的一端，两个第二铰接组件中的两个铰接座(331)之间水平贯穿设有一个铰接轴(332)，铰接轴(332)与罩壳(121)内壁上的铰接座(331)转动连接，铰接轴(332)与上散热框(33)上的铰接座(331)固定连接，且铰接轴(332)的一端与驱动装置(31)的输出轴固定连接，实现驱动装置(31)通过铰接轴(332)带动上散热框(33)进行翻转。6.根据权利要求4所述一种强散热性开关柜，其特征在于，所述上散热框(33)和下散热框(34)的内部设有四组散热组件(32)和隔板(321)，四组散热组件(32)呈均匀分布并通过隔板(321)进行分隔，所述散热组件(32)均包括若干个排列分布的散热片(323)以及设置于散热片(323)一端的散热风机(322)，所述散热风机(322)通过安装在折叠散热架内的安装支架(324)进行固定。7.根据权利要求5所述一种强散热性开关柜，其特征在于，所述上散热框(33)的隔板(321)内水平贯穿设有安装孔(333)，所述安装孔(333)设置所述传动组件，传动组件包括传动轴(351)，所述传动轴(351)通过轴承转动设置于安装孔(333)中，传动轴(351)靠近第二铰接组件的一端设有从动锥齿轮(353)，所述从动锥齿轮(353)一侧啮合连接有主动锥齿轮(352)，所述主动锥齿轮(352)设置于铰接轴(332)上，实现铰接轴(332)旋转并带动传动轴(351)旋转；传动轴(351)靠近第一铰接组件的一端设有蜗杆(355)，所述蜗杆(355)下端啮合连接有蜗轮(354)，所述蜗轮(354)设置于铰链轴(342)上，使得铰接轴(332)旋转时通过传动组件同步带动铰链轴(342)旋转，实现上散热框(33)在驱动装置(31)的驱动作用下翻转时，通过传动组件同步带动下散热框(34)翻转，从而实现折叠散热架的展开与折叠。8.根据权利要求7所述一种强散热性开关柜，其特征在于，所述罩壳(121)两侧内壁上设有用于对上散热框(33)进行限位的限位块。9.根据权利要求8所述一种强散热性开关柜，其特征在于，所述上散热框(33)与下散热框(34)均为矩形结构且尺寸相等，当折叠散热架折叠后，使得上散热框(33)与下散热框(34)的侧表面之间贴合设置，当折叠散热架展开后，使得上散热框(33)与下散热框(34)的端板之间贴合设置。10.根据权利要求1所述一种强散热性开关柜，其特征在于，所述散热口(12)上端以及进风仓(11)一端均设有防尘格栅(111)。

技术总结
本发明属于开关柜技术领域，具体涉及一种强散热性开关柜，包括柜体、进风装置和散热装置，柜体内腔底端设有进风仓，进风仓一端为开口设置，进风仓另一端凸出设有集风部，进风仓内设置进风装置，进风装置包括冷却组件和送风组件，冷却组件设置于进风仓的开口一端，送风组件设置于进风仓另一端的集风部中；柜体顶端开设有散热口，散热口位于集风部的上方，柜体顶部位于散热口四周设有罩壳，罩壳中设置散热装置，进风装置通过冷却组件配合送风组件能够将进入柜体的空气进行冷却，有效降低柜体设备的温度，散热装置采用可活动折叠结构，能够在展开后对母排接触处进行针对性的高效散热处理，大大提高了柜体内部散热效率，保证开关柜的稳定运行。的稳定运行。的稳定运行。


技术研发人员：郑阳 刘芳 贺宇明
受保护的技术使用者：江苏明强电气有限公司
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/9/14